## RANCANG BANGUNG PERANGKAT LUNAK PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS COMPUTER ASSISTED INSTRUCTION PADA SMP ST. IGNATIUS MEDAN
Tiarma Simanihuruk #1 , Hartono #2 #1,2 Program Studi Teknik Informatika, STMIK IBBI Medan-Indonesia Email: 1 tiarma.simanihuruk@gmail.com, 2 hartonoibbi@gmail.com

## Abstrak
Inovasi  di  dalam  bidang  pembelajaran  sangat  dibutuhkan  oleh  seorang  pendidik,  untuk menjadikan  materi  yang  mereka  sampaikan  menjadi  lebih  menarik.  Pada  saat  ini  sudah  berkembang perangkat lunak pembelajaran berbasis Compuster Assisted Instruction yang merupakan suatu perangkat lunak pembelajaran berbasis multimedia sehingga akan meningkatkan daya tarik peserta didik di dalam mendalami  suatu  materi  pembelajaran.  Suatu  materi  pembelajaran  yang  sulit  akan  menjadi  lebih menarik  jika  menggunakan  pendekatan  Computer  Assisted  Instruction.  Pada  penelitian  ini  akan dikembangkan  perangkat  lunak  pembelajaran  Fisika  SMP  berbasis  Computer  Assisted  Instruction pada SMP  St.  Ignatius  Medan .    Metode  penelitian  yang  digunakan  di  dalam  penelitian  ini  adalah  metode SDLC  (System  Development  Life  Cycle)  yang  merupakan  suatu  medotologi  perancangan  yang  sangat baik  karena  mengidentifikasikan  dengan  baik  kebutuhan  pemakai.  Bentuk  implementasi  penelitian  ini adalah  merancang  suatu  program  pembelajaran  Fisik  pada  tingkat SMP.  Program  dapat  menampilkan materi, contoh perhitungan, dan contoh-contoh soal yang berhubungan dengan topik massa dan volume, kecepatan tetap, serta gaya dan tekanan.
Kata Kunci : Perangkat Lunak, Computer Assisted Instruction, System Development Life Cycle

## 1. PENDAHULUAN
Modul  pembelajaran  mengenai  suatu  topik  untuk  pelajaran  di  sekolah  banyak  dikembangkan dalam bentuk program multimedia yang  dikemas dalam CD-ROM  ataupun dalam  bentuk DVD ( Digital Versatile  Disc ).  Keuntungan  dari  program-program  pembelajaran  ini  adalah  tampilan  yang  menarik disertai dengan animasi dan video sehingga pemahaman mengenai suatu topik menjadi lebih mudah. Ada berbagai macam materi pelajaran yang dapat dikemas dalam bentuk perangkat lunak berbasis multimedia  yang  dikenal  sebagai  CAI  ( Computer  Assisted Instruction ),  salah  satu  diantaranya  adalah materi  tentang  pembelajaran  mata  pelajaran  fisika  untuk  tingkat  SMP.  Seperti  diketahui  mata  pelajaran fisika  ini  biasanya  sangat  sulit  dimengerti  oleh  sebagian  siswa.  Dengan  memanfaatkan  komputer multimedia maka pemahaman mengenai topik fisika menjadi lebih mudah selain itu materi yang dikemas dalam  bentuk  digital  tersebut  memudahkan  para  guru  dalam  penyampaian  materi  seperti  tidak  perlu dicatat berulang kali di papan tulis sehingga lebih menghemat waktu. Bagi siswa sendiri dengan adanya perangkat  lunak  pembelajaran  maka  siswa  dapat  mengulang  materi  tanpa  kehadiran  guru  dan  dapat meningkatkan daya tarik dan minat belajar siswa.
Penelitian ini bertujuan untuk membuat perangkat lunak belajar fisika SMP berbasis multimedia pada SMP St. Ignatius Medan dan dapat digunakan sebagai teaching aid (alat bantu pengajaran) sehingga memudahkan  siswa  dalam  belajar  topik  fisika  dasar.  Perangkat  lunak  dirancang  dengan  menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic versi 6.0.
Berdasarkan latar belakang masalah tersebut maka dirancang suatu sistem pembelajaran berbasis multimedia  yang  menerapkan  konsep  belajar  sambil  bermain.  Untuk  memudahkan  dalam  penyampaian materi, maka materi dikemas secara menarik dalam bentuk multimedia yang bersifat mendidik sekaligus menghibur bagi anak-anak.
2. KAJIAN PUSTAKA
2.1.   Perangkat Lunak Ajak Berbantuan Komputer Konsep  dasar  dan  tujuan  perangkat  ajar  atau  CAI  ( Computer  Assisted Instruction )    harus diketahui sebelum melakukan perancangan. pembelajaran berbasiskan komputer dikenal CAI ( Computer Assisted  Learning )  merupakan  sebuah  model  pembelajaran  menggunakan  komputer  sebagai  media pendukungnya. (Hutahaean, 2012:1).
Perangkat  Ajar  yang  dibantu  oleh  komputer  atau Computer  Assisted  Instruction (CAI)  adalah pengajaran  dengan  menggunakan  perangkat  aplikasi  ( application  software )  yang  dirancang  untuk menghasilkan metode dan materi pengajaran suatu topik dengan tujuan memberikan fasilitas belajar yang lebih  mudah.  Adapun  Tujuan  dari  penerapan  Perangkat  Ajar  berbasis  CAI  digolongkan  lagi  menjadi tujuan yang lebih khusus, yaitu: (Science Encyclopedia, 2005: 1)
1.  Peningkatan Pengawasan
2.  Penggunaan Kebutuhan Sumber Daya
3.  Individualisasi
4.  Ketepatan Waktu dan Tingkat Ketersediaan
5.  Pengurangan Waktu Latihan
6.  Perbaikan Hasil Kerja
7.  Sebagai Alat Yang Nyaman Dipakai
8.  Alat Mengubah Cara Belajar
9.  Peningkatan Kepuasan Belajar
10.  Pengurangan Waktu Pengembangan

## 2.2.   Komponen-Komponen Dasar Perangkat Lunak Ajar
Sistem  pengajaran  berbasis  komputer  ini  terdiri  dari  empat  komponen  utama,  yaitu  perangkat keras  ( hardware ),  perangkat  lunak  ( software ),  perangkat  ajar  ( courseware )  dan  tenaga  manusia ( humanware ). (Science Encyclopedia, 2005:
1.   Perangkat Keras ( hardware )
Komponen  ini  meliputi  semua  peralatan  secara  fisik  yang  berhubungan  dengan  sistem  pelatihan berbasis komputer, termasuk terminal komputer, disk drive , printer , multimedia , jaringan  komputer dan sebagainya.
2.   Perangkat Lunak ( software )
Yang dimaksud dengan perangkat lunak dalam hal ini adalah semua program yang dapat dioperasikan dan  melakukan  fungsi-fungsi  instruksional.  Perangkat  lunak  ini  dapat  diklasifikasikan  menjadi perangkat lunak sistem, perangkat lunak aplikasi dan perangkat lunak pengajaran.
3.  Perangkat Ajar ( courseware )
Perangkat  ajar  merupakan  salah  satu  perangkat  lunak,  namun  dalam  sistem  pelatihan  berbasis komputer  ini,  perangkat  ajar  dibedakan  dari  perangkat  lunak  lainnya  karena  mempunyai  aturan khusus untuk menampilkan suatu materi pendidikan.
4.  Tenaga Manusia ( humanware )
Yang  dimaksud  dengan  tenaga  manusia  ( humanware )  adalah  orang-orang  dengan  keahlian  khusus yang  mengembangkan,  mengoperasikan,  memelihara  atau  menyesuaikan  suatu  sistem  pengajaran berbasis  multimedia.Menurut  Lukmanul  Hakim  (2009)  Web  OnLine  merupakan  suatu  sarana  untuk menampilkan  diri  Anda  (Kantor,  Profil  Perusahaan,  Pribadi)  di  Internet  secara  cepat.  Dapat diibaratkan web  online hampir  serupa  dengan Website yaitu  sebuah  tempat  di  Internet,  siapa  saja  di dunia  ini  dapat  mengunjunginya,  kapan  saja  mereka  dapat  mengetahui  tentang  Anda,  memberi pertanyaan kepada Anda, memberikan masukan atau bahkan mengetahui dan membeli produk Anda. Dengan  demikian  web  online  dapat  memberikan  informasi  secara real  time dan  dengan  waktu  yang sangat  singkat  sekali,  dimana  informasi  ditulis  dan  dapat  dilihat  langsung  oleh  ribuan  pengunjung yang  melihat  website  tersebut.  Sehingga  web  online  dapat  disebut  sebuah  sarana  baru  untuk mempromosikan  produk,  jasa  atau  apapun  yang  akan  di  berikan  melalui  media  Internet  secara langsung.

## 2.3. Media Pembelajaran
Istilah media berasal dari bahasa latin yang merupakan bentuk jamak dari medium. Secara harfiah berarti  perantara  atau  pengantar.  Pengertian  umumnya  adalah  segala  sesuatu  yang  dapat  menyalurkan informasi dari sumber informasi kepada penerima informasi. (Ardiani Mustikasari, 2008)
Istilah  pembelajaran  lebih  menggambarkan  usaha  guru  untuk  membuat  belajar  para  siswanya. Kegiatan  pembelajaran  tidak  akan  berarti  jika  tidak  menghasilkan  kegiatan  belajar  pada  para  siswanya. Kegiatan belajar hanya akan berhasil jika si belajar secara aktif mengalami sendiri proses belajar. Seorang guru  tidak  dapat  mewakili  belajar  siswanya.  Seorang  siswa  belum  dapat  dikatakan  telah  belajar  hanya karena ia sedang berada dalam satu ruangan dengan guru yang sedang mengajar.
Pekerjaan  mengajar  tidak  selalu  harus  diartikan  sebagai  kegiatan  menyajikan  materi  pelajaran. Meskipun  penyajian  materi  pelajaran  memang  merupakan  bagian  dari  kegiatan  pembelajaran,  tetapi bukanlah satu-satunya. Masih banyak cara lain yang dapat dilakukan  guru untuk membuat siswa belajar. Peran yang seharusnya dilakukan guru adalah mengusahakan agar setiap siswa dapat berinteraksi secara aktif dengan berbagai sumber balajar yang ada.
Media pembelajaran adalah media yang digunakan dalam pembelajaran, yaitu meliputi alat bantu guru dalam mengajar serta sarana pembawa pesan dari sumber belajar ke penerima pesan belajar (siswa). Sebagai penyaji dan penyalur pesan, media belajar dalam hal-hal tertentu bisa mewakili guru menyajiakan informasi  belajar  kepada  siswa.  Jika  program  media  itu  didesain  dan  dikembangkan  secara  baik,  maka fungsi itu akan dapat diperankan oleh media meskipun tanpa keberadaan guru.
Peranan  media  yang  semakin  meningkat  sering  menimbulkan  kekhawatiran  pada  guru.  Namun sebenarnya hal itu tidak perlu terjadi, masih banyak tugas guru yang lain seperti: memberikan perhatian dan  bimbingan  secara  individual  kepada  siswa  yang  selama  ini  kurang  mendapat  perhatian.  Kondisi  ini akan  teus  terjadi  selama  guru  menganggap  dirinya  merupakan  sumber  belajar  satu-satunya  bagi  siswa. Jika  guru  memanfaatkan  berbagai  media  pembelajaran  secara  baik,  guru  dapat  berbagi  peran  dengan media.  Peran  guru  akan  lebih  mengarah  sebagai  manajer  pembelajaran  dan  bertanggung  jawab menciptakan  kondisi  sedemikian  rupa  agar  siswa  dapat  belajar.  Untuk  itu  guru  lebih  berfubgsi  sebagai penasehat, pembimbing, motivator dan fasilitator dalam Kegiatan Belajar mengajar.

## 2.4. Analisa dan Perancangan Sistem
Menurut  Sutabri  (2004)  kata  analisis  diartikan  sebagai:  “Penguraian  suatu  pokok  atas  berbagai bagiannya dan penelaahan bagian itu sendiri, serta hubungan antar bagian untuk memperoleh pengertian yang tepat dan pemahaman arti keseluruhan.”
Perancangan sistem dapat didefinisikan sebagai penggambaran, perencanaan dan pembuatan sketas atau  pengaturan  dari  beberapa  elemen  yang  terpisah  ke  dalam  satu  kesatuan  yang  utuh  dan  berfungsi. Perancangan  sistem  menentukan  bagaimana  suatu  sistem  akan  menyelesaikan  apa  yang  mesti diselesaikan; tahap  ini menyangkut mengkonfigurasikan dari komponen-komponen perangkat  lunak  dan perangkat  keras  dari  suatu  sistem,  sehingga  setelah  instalasi  dari  sistem  akan  benar-benar  memuaskan rancang bangun yang telah ditetapkan pada akhir tahap analisis sistem. Perancangan sistem dapat dibagi dalam 2 bagian yaitu:
1. Perancangan  sistem  secara  umum  /  perancangan  konseptual,  perancangan  logikal  /  perancangan secara makro.
2. Perancangan  sistem terinci / perancangan sistem secara fisik.
2.5. Teorema Fisika Dasar
2.5.1.  Volume dan Massa Jenis
Salah  satu  ciri  khas  zat  adalah  massa  jenisnya.  Dengan  kata  lain,  zat-zat  yang  sejenis  memiliki massa  jenis  yang  sama,  dan  zat-zat  yang  jenisnya  berbeda  memiliki  massa  jenis  yang  berbeda.  Volume ialah  jumlah  ruang  yang  ditempati  oleh  suatu  benda  berdimensi  tiga  dan  diukur  dalam  satuan  kubik (misalnya liter, m 3 , cm 3 ). Untuk menentukan massa jenis suatu benda, perlu diketahui dua besaran, yakni massa  dan  volumnya.  Massa  jenis  didefinisikan  sebagai  massa  benda  per  satuan  volum.  Jika  lambang massa jenis ρ , volum V , dan massa m , rumus untuk massa jenis adalah : ρ = m / v (1)

## 2.5.2.  Gerak Lurus
Benda  yang  bergerak  lurus  terhadap  benda  lain  berubah  jaraknya  terhadap  benda  itu  menurut waktu  tempuhnya.  Jarak  yang  ditempuh  tiap  sekon  disebut kecepatan .  Jika  jarak  yang  ditempuh  benda yang bergerak itu sama untuk  tiap  sekon, maka benda itu dikatakan mempunyai kecepatan tetap.  Gerak benda  yang  demikian  disebut  gerak  beraturan.Lambang  untuk  jarak  ialah s ,  waktu  tempuh t ,  dan kecepatan tetap v . Untuk gerak lurus beraturan berlaku rumus: Kecepatan tetap = Jarak / Waktu Tempuh
v   =  s / t
(2) Satuan kecepatan adalah m/s.
3. METODE PENELITIAN
3.1. Tahapan Penelitian
Tahapan-tahapan penelitian yang dapat dilakukan sebagai berikut :
1. Melakukan analisa kebutuhan terkait dengan masing-masing karakteristik.
2. Melakukan perancangan proses pada masing-masing karakteristik.
3. Melakukan implementasi hasil perancangan.
4. Melakukan pengujian aplikasi.
5. Menyusun laporan penelitian.
6. Publikasi laporan penelitian.

## 3.2. Metode Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan melalui studi kasus dan pustaka dengan mempelajari analisa sistem ( system analyzing ) dan desain fungsi ( Design Function ).

## 3.3. Metode Perancangan
Metode  perancangan  perangkat  lunak  menggunakan  Metode  SDLC  ( System  Development  Life Cycle) yang terdiri dari 7 tahapan. Adapun tahapan dan langkah-langkah pengembangan perangkat lunak pembelajaran fisika berbasis Computer Assisted Instruction dengan metode SDLC ini dapat digambarkan dalam bentuk diagram alir seperti dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Metodologi Perancangan 1. Mengidentifikasi masalah, peluang, dan tujuan 2. Menentukan syarat - syarat 3. Menganalisis kebutuhan-kebutuhan sistem 4. Merancang sistem yang direkomendasikan 5. Mengembangkan dan mendokumentasikan perangkat lunak 6. Menguji dan mempertahankan sistem 7. Mengimplementasikan dan mengevaluasi sistem

## 3.4. Metode Pengujian
Pengujian  sistem  dilakukan  untuk  mengetahui  apakah  sistem  tersebut  sudah  berjalan  sesuai dengan  yang  direncanakan.  Hal   ini   sangat   penting  karena   dapat   memberikan  informasi  bila terjadi   kesalahan   pada  sistem  dan  tentunya  dapat  segera  dicari  solusi  pada  bagian  mana  sistem tersebut harus diperbaiki.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1. Tampilan Awal Aplikasi
Adapun  tampilan  awal  dari  hasil  perancangan  peneliti  mengenai  aplikasi  pembelajaran  fisika berbasis Computer Assisted Instruction (CAI) dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Tampilan Awal Aplikasi

## 4.2. Menu Pemilihan Topik
Terdapat  4  (topik)  pembahasan  yang  dapat  dilipih,  yaitu:  Volume  dan  Masaa  Jenis,  Kecepatan Tetap,  Gaya  dan  Tekanan,  dan  Berat  dan  Massa.  Adapun  tampilan  pemilihan  topik  dapat  dilihat  pada Gambar 3.
Gambar 3. Menu Pemilihan Topik

## 4.3. Sub Menu untuk Tiap Kategori
Untuk  tiap  kategori  yang  dipilih,  terdiri-atas  3 sub  menu yaitu: Teori , Contoh  Soal ,  dan Penyelesaian . Adapun tampilan sub menu untuk tiap kategori dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Sub Menu untuk Tiap Kategori

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan  penelitian  yang  dilakukan  oleh  peneliti,  maka  terdapat  beberapa  hal  yang  dapat disimpulkan sebagai berikut.
1.  Dengan memanfaatkan fasilitas multimedia dan beberapa aplikasi untuk membuat animasi, dan suara maka perancangan  aplikasi multimedia seperti pembelajaran mengenai penyelesaian soal-soal fisika dapat lebih mudah dilakukan.
2.  Program  pembelajaran  mengenai  soal-soal  fisika  ini  dilengkapi  dengan  soal-soal  latihan  untuk menguji pemahaman atas topik yang telah ditampilkan pada program.
3.  Hasil dari perancangan aplikasi ini maka dapat dijadikan suatu program untuk memperkenalkan dan mempelajari topik fisika dasar.
4.  Perangkat  belajar  berbantuan  komputer  dengan  pendekatan  multimedia  dapat  meningkatkan  minat belajar pada siswa terutama mengenai fisika dasar.

## 5.2. Saran
Untuk pengembangan lebih lanjut dari program ini maka dapat diberikan beberapa saran sebagai berikut:
1.  Menambahkan pembahasan pada program untuk topik fisika lainnya.
2.  Menambahkan efek animasi yang lebih banyak pada perangkat lunak ini sehingga tampilannya lebih menarik dan mudah dipahami.
3.  Penambahan video dari seorang narator yang menjelaskan mengenai seluk-beluk dari setiap topik.
4.  Penyusunan bahan yang diajarkan dalam bentuk yang lebih sistematik sehingga mempermudah user dalam melihat isinya.

## DAFTAR PUSTAKA
David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, 2013, Fundamentals of Physics , John Wiley & Sons, Inc.
Hutahaean,  Harvei  Desmond,  2012, Penerapan  Computer  Assisted  Instruction  Dalam  Pembelajaran Pemahaman  AlgoritmaCaesar  Cipher ,  Jurnal  Pelita  Informatika  ISSN  2301-9425-01,Volume  1 No. 1 Hal. 11, STMIK Budi Darma, Medan
Jogiyanto,  2009, Sistem  Teknologi  Informasi:  Konsep  Dasar,  Teknologi,  Aplikasi ,  Penerbit  Andi, Yogyakarta
Jusuf, Heni, 2009, Perancangan Aplikasi Sistem Ajar Tematik Berbasis Multimedia , Jurnal Artifical ISSN 1978-9491, Volume 3 No. 1 Hal. 60, Universitas Nasional, Jakarta
Kanginan, M., 2005, Sains Fisika SMP Untuk Kelas VII Jilid 1A , Penerbit Erlangga, Jakarta
Mustikasari, Ardiani, 2008, Mengenal Media Pembelajaran , diakses dari http://edu- articles.com/mengenal-media-pembelajaran/, tanggal akses 28 Agustus 2011.
Madcoms, 2008, Microsoft Visual Basic 6.0 untuk Pemula , Penerbit Andi, Yogyakarta
Sutabri, Tata, 2012, Konsep Sistem Informasi, Penerbit Andi, Yogyakarta
Taylor, Charles, 2005, Science Encylopedia, King Fisher, London.